青藏高原周缘的古堰塞湖沉积是目前学术界研究的一个热点^[1~5]，确定这些古堰塞湖沉积的分布范围和形成年代对探讨区域新构造运动^[6]、地质灾害风险评价^[7]，甚至文明演变的原因^[8]都有重要意义。在高原东南缘的金沙江永胜金江街涛源段，有一套被称为“寨子村”的古堰塞湖沉积近年来受到学术界的关注^[9~10]。早期的研究认为这套地层是普通的“昔格达组沉积”^[11]，之后有学者将其与金沙江水系演化联系起来，认为它记录了金沙江早更新世河流袭夺的重要历史^[9]。汶川地震以后，随着它的堰塞湖沉积特征逐渐被揭示出来^[12]，学术界开始意识到了这套古湖沉积未必与金沙江水系袭夺有关^[12]。年代学研究是理清这些问题的基础，然而，以往有关金沙江古堰塞湖的年代研究却十分薄弱。为了准确地了解寨子村古堰塞湖的年代，笔者采用光释光(OSL)测年技术对这套堰塞湖沉积物进行了系统的年代学研究。

研究区位于青藏高原东南缘金沙江中游的金江街段，北临程海，南接宾川盆地，宾居河、枯木河在此汇入金沙江(图 1)。程海断裂带^[13]是研究区最重要的活动断裂带，该断裂带以西的河谷较宽，谷坡发育5级以上阶地，除第一、二级阶地为堆积阶地外，其他阶地均为基座阶地，基座为二叠系玄武岩。论文所指的寨子村古堰塞湖沉积就堆积在第二级阶地上(图 1和2)。

图 1(Fig. 1)

图 1 研究区位置及寨子村古堰塞湖沉积分布 Fig. 1 Location of the study area and Zhaizicun paleo-dammed lake sediments

图 2(Fig. 2)

图 2 沿江小学剖面地层特征 (a)上部黄土和堰塞湖沉积层；(b)中、下部河漫滩相粉砂层；(c)底部砾石层 Fig. 2 Stratigraphic characteristics of Yanjiangxiaoxue section. (a)Loess and dammed lake deposits in the upper layer; (b)Over bank silts in the middle and lower layers; (c)Gravels with sands in the lower layer

程海断裂带以东河谷狭窄，谷坡陡峻，基岩除了有二叠系玄武岩外还有中生界碳酸盐岩和碎屑沉积岩。在程海断裂带横切金沙江干流的部位，河谷东岸有两个明显的弧形滑坡面，在先前的研究中认为是形成寨子村古堰塞湖的滑坡遗迹，滑动面对岸的台地则是堵江堰塞的滑坡坝体^[10]。

寨子村古堰塞湖残留滑坡坝体海拔标高1280 m^[10]。堰塞湖沉积物在靠近坝体处(寨子村附近)较厚，可见厚度至少10 m，顶部发育古土壤，之上有2 m左右黄土沉积，黄土顶面海拔标高1250 m。溯江而上古堰塞湖沉积逐渐变薄，在朵美附近尖灭消失。工作剖面选在云南省永胜县涛源镇沿江村沿江小学附近(26°14′54.034″N，100°25′32.114″E)，因为在这里开挖出了堰塞湖沉积层底部的河流相砂砾石层，有利于获取堰塞湖沉积的底界年龄，而其他地方开挖程度不够，看不到沉积物的底界。该剖面顶部海拔标高1245 m(差分GPS测量数据，小数点后数字省略)厚度15 m。自上而下分别是黄土沉积、堰塞湖沉积、阶地河漫滩相粉砂沉积和河床相砾石层沉积，具体描述如下：

0~ 2 m：黄土沉积。主要由粉砂质长石、石英碎屑组成，含碳酸钙。无水平层理，垂直节理发育。底部有红褐色古土壤，古土壤下部可见含碳酸钙结核的淀积层。前人研究表明该黄土地层具有明显的湿陷性，是我国纬度分布最低的黄土^[14](图 2a)。

2~9 m：古堰塞湖沉积。主要由粉砂、细砂和一定数量的粗砂碎屑物质组成，水平层理明显，无砂砾石透镜体(图 2a)。

9~ 13 m：粒度较上部堰塞湖沉积粗，主要由粗粉砂、细砂物质组成，含一定数量的粗砂、细砾石透镜体，属河漫滩相沉积(图 2b)。

13 m以下：河床相砂砾石层。上部为粗砂层、砾石含量较少，下部为砾石层，可见到一定数量的斜层理。砾石磨圆度为次圆、岩石类型主要有玄武岩、辉长岩、碳酸盐岩、砂岩以及片麻岩等，与现代金沙江河滩砾石一致(图 2c)。

地层接触关系显示寨子村古堰塞湖沉积上覆于金沙江第二级阶地T₂(图 3)。从以前的研究资料^[15]推断，金沙江的第二级阶地的形成时代不会早于晚更新世，因此我们选用光释光(OSL)测年技术测定古堰塞湖的沉积年代。实践证明，OSL测年技术是确定时代在30 ka以上，但不老于晚更新世的湖相沉积物年龄的最可靠的测年方法之一^[16~17]，并在滑坡、湖泊以及沙漠等测年研究中广泛应用^[18~20]。

图 3(Fig. 3)

图 3 寨子村古堰塞湖沉积沿江小学剖面 Fig. 3 The Yanjiangxiaoxue section of Zhaizicun ancient dammed lake sediment

对沿江小学剖面进行了系统的光释光年代学采样，分别在距剖面顶部0.8 m(黄土地层中部)、1.5 m(古土壤顶部)、2.0 m(古堰塞湖地层顶部)和9.0 m(古堰塞湖地层底部)处采集光释光年代学样品；另外，为了更好的从地貌上进行年代学控制，我们还采集了T₂阶地之下T₁阶地细砂透镜体的光释光年代，采样全程避光。

样品在中国地质科学院水文地质与环境地质研究所测试，样品经过H₂O₂、HCl和氟硅酸处理后，分离出粒径4~11 μm的石英颗粒进行释光信号的测定。释光信号采用美国Daybreak公司生产的2200型光释光/热释光测量仪测量，该设备蓝光光源波长470 nm，半宽5 nm，最大功率60 mW/cm²，测片辐照在801E辐照仪进行，放射源为β放射源Sr-90。样品等效剂量采用简单多片再生法测定，在环境剂量率推算中，U、Th、K的含量采用ICP-MS测定，样品含水量为实测值。

测定结果显示，寨子村古堰塞湖沉积物底部OSL年龄为110.5±4.7 ka B.P. (深9 m)，顶部为93.4±3.9 ka B.P. (深2 m)，上覆黄土地层底部古土壤顶OSL年龄为72.7±4.4 ka B.P. (深1.5 m)，黄土地层中部年龄为70.0±2.9 ka B.P. (深0.8 m)；T₁阶地细砂透镜体的OSL年龄为46.6±2.8 ka B.P. (表 1)。结果表明，寨子村古堰塞湖沉积形成于110 ka B.P.，结束于93 ka B.P.，在73 ka B.P.之后黄土地层开始堆积，46 ka B.P.之后河流下切T₁阶地形成。

表 1(Table 1)

表 1 金沙江寨子村古堰塞湖沉积物光释光测年结果 Table 1 The OSL dating results of the Zhaizicun ancient dammed lake sediments in Jinsha River 采样点 深度(m) U(×10-6) Th(×10-6) K(%) 等效剂量(E.D)(Gy) 年剂量(Dy)(Gy/ka) 年龄(ka) T2沿江小学剖面 0.8 1.57 6.51 1.44 191.31±1.71 2.73±0.11 70.0±2.9 1.5 1.55 6.87 1.46 205.28±9.25 2.83±0.11 72.7±4.4 2.0 1.36 5.91 1.19 223.28±2.75 2.39±0.10 93.4±3.9 9.0 1.41 9.44 1.87 367.47±5.65 3.32±0.13 110.5±4.7 T1 2 1.61 5.24 1.40 123.36±5.39 2.65±0.11 46.6±2.8

表 1 金沙江寨子村古堰塞湖沉积物光释光测年结果 Table 1 The OSL dating results of the Zhaizicun ancient dammed lake sediments in Jinsha River

在整个研究剖面中，测年结果未出现底部年龄老于顶部年龄的倒置现象。另外，T₁阶地没有寨子村古堰塞湖沉积物堆积，这与T₁阶地的形成时代晚于古堰塞湖沉积时代的测年结果(表 1)是一致的。

关于寨子村湖相沉积的研究可以追溯到20世纪90年代，当时笼统地认为在金沙江金江街段(涛源镇)存在一套早、中更新统湖相地层，而这套地层构成了晚更新世阶地的基座^[10]，但当时并没有指出它是滑坡堵江堰塞形成的。2008年汶川地震之后，有学者意识到了这套湖相地层可能是堰塞湖沉积，并在下游峡谷段找到了相应的滑坡坝体和滑坡遗迹^[10]。然而这些研究对于这套古堰塞湖沉积物的具体分布范围和与相邻的地层接触关系却描述的比较含糊甚至有些是矛盾的。比较突出一个方面是，过去的研究没有考虑滑坡坝体海拔标高仅为1280 m的事实，而将堆积在海拔1500 m高度的湖相地层也认为是寨子村滑坡形成的古堰塞湖沉积物^[10]，这显然应属于两套堰塞湖沉积，因为一次滑坡堵江的堰塞湖沉积物是很难堆积在比滑坡堵江坝体还高的位置上的。其实在金沙江金江街段古堰塞湖沉积物应该不止寨子村一套，我们在寨子村滑坡坝体下游的鲁迪拉电站附近也发现有一定数量的湖相地层残留，这显然与寨子村滑坡无关。在地层接触关系方面，早期的学者认为金沙江金江街的湖相地层形成时代比金沙江的阶地要老，常表现为阶地的基座^[11]。然而我们的调查发现，寨子村古堰塞湖沉积物与T₂阶地河流相沉积物的接触关系是上覆，而不是下伏，因此它不能视为河流阶地的基座。不过，在金江街段我们也的确发现了部分湖相沉积物顶部覆盖有河流相沉积物的情况，但是这些沉积物的分布高度大多在海拔1400 m以上，而且在寨子村滑坡坝的下游也有分布，明显与寨子村古堰塞湖沉积物不是一套地层。因此，需给寨子村古堰塞湖沉积物作一个空间分布的厘定，即堆积在海拔1280 m以下，金沙江第二级阶地上的湖相沉积应是由寨子村滑坡堵塞金沙江形成的寨子村古堰塞湖沉积物，寨子村古堰塞湖沉积物不是金沙江阶地的基座而是上覆于阶地河流相沉积物之上的湖相沉积。另外，20世纪80年代发现的云南涛源黄土^[14]，现在看来主要堆积在堰塞湖沉积的顶部，是堰塞湖沉积结束后干热河谷局地气候的产物。

在确定寨子村古堰塞湖沉积为滑坡堵江沉积之前，有部分学者认为这套湖相地层是与下游160 km处的昔格达组是一套地层，属“泛湖沉积”，但遗憾的是他们并没有对这套地层开展年代学研究^[9]。昔格达组最早是袁复礼^[21]以攀枝花市盐边县红格乡昔格达村出露点命名的一套以粉砂或粉砂质粘土为主的微成岩新生代湖相地层(昔格达纹泥)。在早先的区域地质调查中，人们普遍把堆积在金沙江中游，由粉砂、粉砂质粘土和粘土构成的灰黄色晚新生代湖相地层都称为昔格达组^{[10, 22]}。总体来说，传统认为的昔格达组普遍分布在寨子村古滑坡坝下游，海拔多在1500 m以上，且常表现为河流阶地的基座，顶部覆盖河流相沉积物，这些特征与寨子村古堰塞湖沉积物大相径庭。古地磁测年结果显示，大渡河泸定海子坪段的昔格达组年代为4.2~2.6 Ma^[23]，汉源富林段的昔格达组年代为3.27~1.78 Ma^[24]，安宁河冕宁段的昔格达组年代为3.58~2.60 Ma^[25]，金沙江渡口清香坪至昔格达村段的昔格达组年代为3.28~2.12 Ma^[26]。除了古地磁外，在攀枝花段还开展过昔格达组的宇生核素测年，结果显示时代为1.34~1.58 Ma^[9]。这些测年数据表明尽管不同地点的昔格达组地层年代存在一定差异，但总体而言形成年代不会晚于早更新世；另外，从昔格达村的出露剖面来看，昔格达组地层被多期断层切割错动^[26]，时代也不会太年轻。在众多文献中只有袁复礼先生在20世纪50年代认为昔格达组的时代可能在第四纪中期或后期^[21]，但缺乏绝对测年数据支撑。

因此，从沉积物分布特征和年代上(93~110 ka B.P.)可以断定昔格达组与寨子村古堰塞湖沉积完全不是一套地层。以往将寨子村古堰塞湖沉积与昔格达组作为一个延续上百千米的同一个大湖的沉积来看待^[9]是缺乏年代学证据支持的。尽管目前学术界对现代金沙江水系的形成时代有不同看法^[27~31]，支持形成于早更新世的学者也不少^[32~35]，但将寨子村古堰塞湖沉积作为早更新世金沙江水系袭夺的证据在年代学层面上是不合适的。至于传统认为的昔格达组，尤其是时代老于早更新世的昔格达组是否也是堰塞湖沉积，还有待深入探究。

(1) 野外调查表明，寨子村古堰塞湖沉积是一套堆积于金沙江第二级阶地(T₂)之上，主要由粉砂和细砂物质组成的，具明显水平层理结构和沿江分布特征的湖相地层，其顶部有黄土沉积。

(2) OSL测年结果显示，寨子村古堰塞湖沉积顶部年龄为93 ka B.P.，底部为110 ka B.P.，上覆黄土地层底部古土壤顶部年代73 ka B.P.，古土壤之上0.7 m处黄土年代为70 ka B.P.，表明寨子村古堰塞湖沉积形成时代为晚更新世，在时代上与学术界普遍认为的昔格达组不是一套地层，不能作为反映早更新世古金沙江河流袭夺的证据。

致谢 感谢审稿老师对文章修改提出的建设性的意见!